干貨科普：關(guān)于PPP-RTK，看完本文你就懂了
發(fā)布時間：2022-04-07 10:51:39
PPP-RTK分別指精密單點定位技術(shù)(PPP)和載波相位差分技術(shù)(RTK)，目前，PPP-RTK已經(jīng)成為高精度衛(wèi)星導(dǎo)航定位中應(yīng)用最為廣泛、也最具有代表性的兩種技術(shù)路線。而對于這兩種技術(shù)，很多人還不大理解，其實這兩種技術(shù)各有特點，下面就跟小編一起來了解一下吧。
首先我們來看看什么是PPP-RTK？
PPP-RTK，顧名思義，就是PPP技術(shù)和RTK技術(shù)的組合拳，該技術(shù)在實際應(yīng)用中同時具備了以上兩種定位技術(shù)的優(yōu)勢，具備獲得更精準、更快速定位的能力。
要討論PPP-RTK的技術(shù)優(yōu)勢，需要先搞清楚RTK和PPP的優(yōu)劣勢。
01 、載波相位差分技術(shù)RTK
載波相位差分技術(shù)RTK，由差分定位技術(shù)發(fā)展而來。其原理是基準站和移動站的接收機不間斷地接收衛(wèi)星信號，通過站間觀測值差分消除，解算出自身的空間坐標，進而完成高精度定位。該技術(shù)可實現(xiàn)相位模糊度快速固定，以及瞬時厘米級定位。
值得一提的是，瞬時厘米級定位是RTK技術(shù)的絕對優(yōu)勢。然而它也存在不可忽視的劣勢。
一方面，RTK技術(shù)嚴重依賴于密集的基準站資源，當個別站點出現(xiàn)故障掉線或數(shù)據(jù)異常時，可能直接導(dǎo)致服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶定位精度下降，甚至是無法進入固定解狀態(tài)；另外，常用的RTK技術(shù)是通過移動網(wǎng)絡(luò)進行差分數(shù)據(jù)播發(fā)，在移動網(wǎng)絡(luò)未覆蓋的區(qū)域（如無人區(qū)、沙漠等），用戶也無法享受到高精度定位的服務(wù)。
另一方面，RTK技術(shù)基于觀測域(OSR)的服務(wù)方式，由于不同區(qū)域看到的衛(wèi)星不同，衛(wèi)星的“觀測值”各異，需要依賴用戶的實際位置，當用戶數(shù)量激增時會出現(xiàn)較大的服務(wù)壓力。
02 、精密單點定位技術(shù)PPP
精密單點定位技術(shù)PPP是指服務(wù)端利用全球或區(qū)域基準站點，對衛(wèi)星軌道、鐘差、載波偽距偏差等進行實時估計，通過互聯(lián)網(wǎng)鏈路或衛(wèi)星鏈路播發(fā)給終端用戶，用戶端利用單臺GNSS接收機實現(xiàn)全球精密絕對定位的技術(shù)。
PPP的主要優(yōu)勢有兩個：一是廣播播發(fā)方式，可以使用戶端更加簡化；二是使用遠少于RTK的基站，在定位精度上能保持全球一致性。
但是，與RTK瞬時厘米級定位相比，PPP需要花費近30分鐘才能實現(xiàn)精密定位，且信號失鎖后的重新收斂時間與首次收斂時間幾乎一樣長，這一缺陷限制了其在實際應(yīng)用中的普及。
可喜的是，PPP-RTK的出現(xiàn)，從算法層面吸收了RTK與PPP的優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)RTK技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)無線通信的局限以及PPP收斂時間過長的障礙，在實際應(yīng)用中也同時具備二者的優(yōu)勢，可做到在世界范圍內(nèi)提供快速收斂的高精度定位服務(wù)。
PPP-RTK的優(yōu)劣勢：
RTK技術(shù)收斂時間短，但受基站距離限制
PPP技術(shù)不受基站距離限制，但收斂時間過長
PPP-RTK的優(yōu)勢
PPP-RTK是基于狀態(tài)域(SSR)的一種高精度定位技術(shù)，通過對基站數(shù)據(jù)進行綜合估計和建模，生成一套包含衛(wèi)星鐘差、軌道誤差、區(qū)域電離層誤差等的狀態(tài)改正量，發(fā)送至流動站進行位置解算。
在廣袤的中國大陸上，僅需幾百個CORS站點，便可實現(xiàn)厘米級的高精度定位，且收斂時間在15秒之內(nèi)。而使用RTK技術(shù)，則需要數(shù)千個CORS站點。
作為PPP和RTK技術(shù)的強強聯(lián)合， PPP-RTK優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：
01、快速收斂
利用地基參考網(wǎng)絡(luò)提供的大氣改正數(shù)和相位小數(shù)偏差產(chǎn)品，PPP-RTK可大大降低模糊度固定時間，實現(xiàn)快速、實時高精度定位技術(shù)；
02、隱私保護
使用PPP-RTK時，終端位置數(shù)據(jù)無需上報到運營商平臺，利于位置數(shù)據(jù)隱私和安全保護；
03、全球覆蓋
PPP-RTK支持移動通信和衛(wèi)星播發(fā)兩種方式，采用衛(wèi)星播發(fā)時，不受地域限制，在移動通信覆蓋不到的區(qū)域，仍然具有服務(wù)能力，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)定位服務(wù)的無縫覆蓋；
04、降本增效
一方面，PPP-RTK的通信帶寬要求低，可采用衛(wèi)星播發(fā)，其計算量和播發(fā)數(shù)據(jù)量，不隨用戶量增長而線性上升，可最大程度節(jié)省成本；另一方面，全國覆蓋僅需幾百個站即可，可極大減少高精度定位服務(wù)的相關(guān)成本投入。
正因為PPP-RTK的這一系列優(yōu)勢，讓用戶可以在世界上自由地享受高精度的定位服務(wù)。當基準站網(wǎng)密度、播發(fā)帶寬相同時，PPP-RTK還能達到甚至優(yōu)于RTK和PPP各自導(dǎo)航定位的性能。
技術(shù)和用戶需求方面不可取代的優(yōu)勢，為PPP-RTK在智能駕駛、精準農(nóng)業(yè)、測量測繪、海洋等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。尤其在以安全至上的智能駕駛領(lǐng)域，PPP-RTK技術(shù)正逐步成為整車廠智能駕駛方案中，實現(xiàn)高精度定位服務(wù)的首選。
技術(shù)壁壘的突破也讓更多企業(yè)意識到了PPP-RTK的重要性?？梢灶A(yù)見，PPP-RTK將成為精準定位服務(wù)新趨勢，也終將帶領(lǐng)我們開啟高精度定位的嶄新時代。
以上就是關(guān)于關(guān)于PPP-RTK的全部介紹了，大家都了解清楚了嗎？希望本篇文章可以幫助大家更好地了解PPP-RTK。
首先我們來看看什么是PPP-RTK？
PPP-RTK，顧名思義，就是PPP技術(shù)和RTK技術(shù)的組合拳，該技術(shù)在實際應(yīng)用中同時具備了以上兩種定位技術(shù)的優(yōu)勢，具備獲得更精準、更快速定位的能力。
要討論PPP-RTK的技術(shù)優(yōu)勢，需要先搞清楚RTK和PPP的優(yōu)劣勢。
01 、載波相位差分技術(shù)RTK
載波相位差分技術(shù)RTK，由差分定位技術(shù)發(fā)展而來。其原理是基準站和移動站的接收機不間斷地接收衛(wèi)星信號，通過站間觀測值差分消除，解算出自身的空間坐標，進而完成高精度定位。該技術(shù)可實現(xiàn)相位模糊度快速固定，以及瞬時厘米級定位。
值得一提的是，瞬時厘米級定位是RTK技術(shù)的絕對優(yōu)勢。然而它也存在不可忽視的劣勢。
一方面，RTK技術(shù)嚴重依賴于密集的基準站資源，當個別站點出現(xiàn)故障掉線或數(shù)據(jù)異常時，可能直接導(dǎo)致服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶定位精度下降，甚至是無法進入固定解狀態(tài)；另外，常用的RTK技術(shù)是通過移動網(wǎng)絡(luò)進行差分數(shù)據(jù)播發(fā)，在移動網(wǎng)絡(luò)未覆蓋的區(qū)域（如無人區(qū)、沙漠等），用戶也無法享受到高精度定位的服務(wù)。
另一方面，RTK技術(shù)基于觀測域(OSR)的服務(wù)方式，由于不同區(qū)域看到的衛(wèi)星不同，衛(wèi)星的“觀測值”各異，需要依賴用戶的實際位置，當用戶數(shù)量激增時會出現(xiàn)較大的服務(wù)壓力。
02 、精密單點定位技術(shù)PPP
精密單點定位技術(shù)PPP是指服務(wù)端利用全球或區(qū)域基準站點，對衛(wèi)星軌道、鐘差、載波偽距偏差等進行實時估計，通過互聯(lián)網(wǎng)鏈路或衛(wèi)星鏈路播發(fā)給終端用戶，用戶端利用單臺GNSS接收機實現(xiàn)全球精密絕對定位的技術(shù)。
PPP的主要優(yōu)勢有兩個：一是廣播播發(fā)方式，可以使用戶端更加簡化；二是使用遠少于RTK的基站，在定位精度上能保持全球一致性。
但是，與RTK瞬時厘米級定位相比，PPP需要花費近30分鐘才能實現(xiàn)精密定位，且信號失鎖后的重新收斂時間與首次收斂時間幾乎一樣長，這一缺陷限制了其在實際應(yīng)用中的普及。
可喜的是，PPP-RTK的出現(xiàn)，從算法層面吸收了RTK與PPP的優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)RTK技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)無線通信的局限以及PPP收斂時間過長的障礙，在實際應(yīng)用中也同時具備二者的優(yōu)勢，可做到在世界范圍內(nèi)提供快速收斂的高精度定位服務(wù)。
PPP-RTK的優(yōu)劣勢：
RTK技術(shù)收斂時間短，但受基站距離限制
PPP技術(shù)不受基站距離限制，但收斂時間過長
PPP-RTK的優(yōu)勢
PPP-RTK是基于狀態(tài)域(SSR)的一種高精度定位技術(shù)，通過對基站數(shù)據(jù)進行綜合估計和建模，生成一套包含衛(wèi)星鐘差、軌道誤差、區(qū)域電離層誤差等的狀態(tài)改正量，發(fā)送至流動站進行位置解算。
在廣袤的中國大陸上，僅需幾百個CORS站點，便可實現(xiàn)厘米級的高精度定位，且收斂時間在15秒之內(nèi)。而使用RTK技術(shù)，則需要數(shù)千個CORS站點。
作為PPP和RTK技術(shù)的強強聯(lián)合， PPP-RTK優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：
01、快速收斂
利用地基參考網(wǎng)絡(luò)提供的大氣改正數(shù)和相位小數(shù)偏差產(chǎn)品，PPP-RTK可大大降低模糊度固定時間，實現(xiàn)快速、實時高精度定位技術(shù)；
02、隱私保護
使用PPP-RTK時，終端位置數(shù)據(jù)無需上報到運營商平臺，利于位置數(shù)據(jù)隱私和安全保護；
03、全球覆蓋
PPP-RTK支持移動通信和衛(wèi)星播發(fā)兩種方式，采用衛(wèi)星播發(fā)時，不受地域限制，在移動通信覆蓋不到的區(qū)域，仍然具有服務(wù)能力，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)定位服務(wù)的無縫覆蓋；
04、降本增效
一方面，PPP-RTK的通信帶寬要求低，可采用衛(wèi)星播發(fā)，其計算量和播發(fā)數(shù)據(jù)量，不隨用戶量增長而線性上升，可最大程度節(jié)省成本；另一方面，全國覆蓋僅需幾百個站即可，可極大減少高精度定位服務(wù)的相關(guān)成本投入。
正因為PPP-RTK的這一系列優(yōu)勢，讓用戶可以在世界上自由地享受高精度的定位服務(wù)。當基準站網(wǎng)密度、播發(fā)帶寬相同時，PPP-RTK還能達到甚至優(yōu)于RTK和PPP各自導(dǎo)航定位的性能。
技術(shù)和用戶需求方面不可取代的優(yōu)勢，為PPP-RTK在智能駕駛、精準農(nóng)業(yè)、測量測繪、海洋等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。尤其在以安全至上的智能駕駛領(lǐng)域，PPP-RTK技術(shù)正逐步成為整車廠智能駕駛方案中，實現(xiàn)高精度定位服務(wù)的首選。
技術(shù)壁壘的突破也讓更多企業(yè)意識到了PPP-RTK的重要性?？梢灶A(yù)見，PPP-RTK將成為精準定位服務(wù)新趨勢，也終將帶領(lǐng)我們開啟高精度定位的嶄新時代。
以上就是關(guān)于關(guān)于PPP-RTK的全部介紹了，大家都了解清楚了嗎？希望本篇文章可以幫助大家更好地了解PPP-RTK。
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